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基于终端区PBN飞行程序的安全评估

作　者: 王振飞
导　师: 隋东
学　校: 南京航空航天大学
专　业: 交通运输规划与管理
关键词: 基于性能导航 飞行程序 安全评估 冲突风险 蒙特卡罗仿真
分类号: V328
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要


安全是民航的生命线，是民航永恒的主题。随着民航业的迅猛发展，空中交通流量不断增加，世界各国纷纷在终端区广泛设计并实施PBN飞行程序取代传统飞行程序运行，其运行的安全性亟待需要进行科学的、定量的安全评估。基于此，本文主要对终端区内PBN飞行程序运行时冲突风险场景进行识别，并针对风险场景建立飞行冲突风险计算模型进行定量风险分析。本文针对进场阶段交叉或汇聚交通流飞行冲突、五边平行进近飞行冲突两个风险场景建立飞行冲突风险计算模型。在计算模型中建立了航空器沿PBN飞行程序标称航迹飞行时偏离标称航迹误差模型，在其中提出了一种基于布朗运动的随机过程来描述因干扰因素导致航空器随机运动的方法。因干扰因素与导航误差导致的标称航迹偏离量结合标称航迹合成航空器实际飞行四维轨迹，并基于实际飞行四维轨迹获得每时刻航空器之间的距离，以此距离小于间隔标准而造成飞行冲突为判断标准来计算飞行冲突概率。本文最后依杭州萧山机场实施PBN飞行程序运行为案例，按照安全评估流程对PBN飞行程序运行进行安全评估。案例中使用HAZOP方法识别风险场景，并运用本文提到PBN飞行程序运行定量风险分析模型和Monte Carlo仿真方法计算飞行冲突概率，从而对风险场景进行定量风险分析。

全文目录


摘要  4-5
ABSTRACT  5-12
第一章 绪论  12-17
  1.1 研究背景及意义  12-13
  1.2 国内外研究现状  13-15
    1.2.1 国外研究现状  13-14
    1.2.2 国内研究现状  14-15
  1.3 论文主要研究内容  15-17
第二章 终端区 PBN 飞行程序运行及其特点  17-30
  2.1 基于性能导航 PBN 概述  17-21
    2.1.1 PBN 概念  18-19
    2.1.2 导航规范应用范围  19-21
  2.2 终端区 PBN 飞行程序运行  21-25
    2.2.1 离场阶段  22
    2.2.2 进场着陆阶段  22-25
  2.3 终端区 PBN 飞行程序运行特点  25-30
    2.3.1 安全性  25-26
    2.3.2 空域容量  26-27
    2.3.3 运行效率  27-28
    2.3.4 环境保护  28-30
第三章 终端区 PBN 飞行程序运行风险场景识别  30-37
  3.1 PBN 飞行程序运行安全性分析对象与范围  30-32
  3.2 PBN 飞行程序运行危险源识别  32-34
  3.3 PBN 飞行程序运行风险场景构建  34-37
第四章 终端区 PBN 飞行程序运行定量风险分析模型  37-53
  4.1 终端区交叉或汇聚交通流飞行冲突风险计算模型  37-44
    4.1.1 标称飞行轨迹模型建立  38-40
    4.1.2 不确定因素导致的误差模型建立  40-43
    4.1.3 实际飞行轨迹点坐标  43
    4.1.4 交叉或汇聚交通流飞行冲突风险计算公式  43-44
  4.2 五边平行进近飞行冲突风险计算模型  44-50
    4.2.1 标称飞行轨迹模型建立  45-46
    4.2.2 不确定因素导致的误差模型建立  46-48
    4.2.3 实际飞行轨迹点坐标  48
    4.2.4 五边平行进近飞行冲突风险计算公式  48-50
  4.3 蒙特卡罗仿真方法  50-53
第五章 终端区 PBN 飞行程序安全评估案例与仿真  53-79
  5.1 机场概述  53
  5.2 系统描述  53-61
    5.2.1 任务  56
    5.2.2 人员  56-57
    5.2.3 设备  57-58
    5.2.4 管理  58-59
    5.2.5 环境  59-61
  5.3 危险源识别  61-63
  5.4 风险评估  63-77
    5.4.1 风险分析  64-76
    5.4.2 风险等级确定  76-77
  5.5 风险缓解  77-79
第六章 总结与展望  79-81
  6.1 本文的主要工作  79
  6.2 继续研究的问题  79-81
参考文献  81-84
致谢  84-85
在学期间的研究成果及发表的学术论文  85-86
附录 A 转弯标称轨迹计算  86-88
附件 B 危险源列表  88-91
附件 C 仿真数据表  91-92

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中图分类: > 航空、航天 > 航空 > 航空飞行术 > 飞机飞行安全
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